Файл: Курсовая работа (курсовой проект) по учебному курсу Основания и фундаменты Вариант 4 (при наличии).docx
Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 569
Скачиваний: 32
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Исходные данные принимаются по п. 8.1.
Расчетная нагрузка на кустовой фундамент N01 = 3790 кН.
Расчетная несущая способность сваи по грунту кН.
Определить число свай в кусте, распределить их в плане, спроектировать ростверки и свайный кустовой фундамент.
Необходимое число свай в кусте:
Принимается n = 8 с округлением значения в большую сторону.
Распределение свай в плане производится с расстоянием между осями свай
Конструктивная схема свайного кустового фундамента показана на рисунке 11.
Размеры ростверка в плане:
Рисунок 13 - Монтажная схема свайного кустового фундамента
9.3. Расчет осадки свайного кустового фундамента
Используем их значения при построении эпюры природного давления и вспомогательной эпюры 0,2 для определения границы сжимаемой толщи. Природное давление на подошву условного фундамента на отметке – 7,10 составит кПа.
Значения передаваемых кустовым фундаментом нагрузок на грунт зависят от числа свай в фундаменте, их длины, расстояния между сваями, свойств грунта.
где h – глубина погружения сваи в грунт;
φmt – осредненное расчетное значение угла внутреннего трения грунта
где φi – расчетные значения углов внутреннего трения для отдельных пройденных сваями слоев грунта мощностью hi.
Размеры подошвы условного квадратного фундамента:
где a – расстояние между осями свай;
m – количество рядов свай по ширине фундамента;
d – диаметр круглого или сторона квадратного сечения сваи.
Нагрузка от ростверка и стен подвала до обреза фундамента:
кН (см. п. 8.2).
Нагрузка от свай:
Нагрузка от грунта в объеме САВД фундамента
Площадь грунта под ростверком:
Давление на подошву условного фундамента:
кПа.
Дополнительное давление на подошву условного фундамента:
кПа.
Толщина эквивалентного слоя:
hэ= Аωb = 1,02 ∙ 0,95 · 2,9 = 2,8 м,
где ;
Мощность сжимаемой толщи: Н =2 hэ = 2·2,8 = 5,6 м.
При глубине заложения подошвы условного фундамента d= 7,1 м в сжимаемую толщу входит III слой грунта с модулями деформацийEIII= 27 МПа,
Относительные коэффициенты сжимаемости для:
νIII = 0,12; ;
mυI I I = βI I I / EI I I = 0,967/27 = 0,036 МПа-1 ;
Конечная осадка фундамента
=355·2,8·3,6·10-5 =0,036 м = 3,6 см
Проверка условия
S=3,6 см < Su =10 см – условие удовлетворяется.
Рисунок 14 - Расчётная схема осадки свайного кустового фундамента
10. Проектирование свайных ленточных фундаментов
10.1. Конструирование свайного ленточного фундамента
При конструировании ленточного свайного фундамента необходимо рассмотреть варианты размещения свай в один и в два ряда с монолитными ростверками. Размеры ростверков назначают конструктивно с последующей проверкой их расчета по прочности. Сопряжение свай с ростверком может быть шарнирным и жестким.
10.2. Определение числа свай и размещение их в плане
Исходные данные:
− грунты, нормативная нагрузка на 1 погонный метр фундамента, конструкция свай и способ ее погружения – по заданию;
− размеры и несущую способность висячей одиночной сваи принимать по результату расчета на вертикальную нагрузку (п. 8.2).
Требуется определить минимальное расстояние между сваями и спроектировать однорядный и двухрядный свайные ленточные фундаменты.
Расчетная нагрузка на 1 м фундамента:
где γf = 1,2 – коэффициент надежности по нагрузке.
Минимальное расстояние между сваями:
где d = 0,3 м – больший размер поперечного сечения сваи.
Максимальное расстояние между сваями в ряду по несущей способности при их размещении:
- в один ряд
- в два ряда
Принимаем α1 = 0,7 м; α2 = 1,4 м; высота ростверка h = 0,4 м; глубина заложения подошвы ростверка d = 1,6 м; стены подвала до обреза фундамента – три ряда бетонных блоков ФБС 24.5.6; ростверк железобетонный.
Конструкция свайных фундаментов показана на рисунке 15.
Рисунок 15 - Свайные фундаменты с монолитным ростверком
Проверка фактической нагрузки на сваю:
а) размещение сваи в один ряд:
где
qq = 0, так как грунта на ростверке нет.
Принимаем а = 0,7 м;
б) размещение сваи в два ряда
где
;
Условие N < F соблюдается, принимаем а = 1,4 м.
10.3. Расчет осадки свайного ленточного фундамента
Производим расчет фундамента с однорядным размещением свай как более экономичного по расходу бетона на изготовление ростверка.
Напряжения от собственного веса грунта определены в пункте 5.3. Используем их значения при построении эпюры природного давления Gzq и вспомогательной эпюры 0,2 Gzq для определения границы сжимаемой толщи. Природное давление на подошву условного фундамента на отметке 7,10 составит:
Осредненное значение угла внутреннего трения для толщи грунта, пронизываемой сваей:
Высота условного фундамента до низа ростверка hred = 5,7 м.
Ширина условного фундамента:
Нагрузка от ростверка и стен подвала до обреза фундамента:
qf= 28,9 кН/м (см. п. 8.2).
Нагрузка от свай, приходящихся на 1 м фундамента:
Нагрузка от грунта в объеме САВД на 1 м фундамента:
Давление на подошву условного фундамента:
Дополнительное давление на подошву условного фундамента:
Соотношение сторон ленточного фундамента
Основание под концом сваи разбиваем на слои толщиной
Таблица 2 – Расчет осадки ленточного свайного фундамента
Толщина слоя, м | Расстояние от подошвы до слоя Ƶ | ζ = | Α | Давление на слой σzp= α‧Pɑ,кПа | Среднее давление σƶр,i, кПа | Еi, кПа | Осадка элементарного слоя, мм Si=β | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||
0 | 0 | 0 | 0 | 215 | | 27∙103 | | ||
1 | 1 | 0,8 | 0,881 | 189 | 202 | 6 | |||
1 | 2 | 1,6 | 0,693 | 149 | 169 | 5 | |||
1 | 3 | 2,4 | 0,470 | 101 | 125 | 3,7 | |||
1 | 4 | 3,2 | 0,360 | 77 | 89 | 2,6 | |||
1 | 5 | 4 | 0,285 | 61 | 69 | 2 | |||
1 | 6 | 4,8 | 0,230 | 50 | 56 | 1,7 | |||
| ∑Si=21 |
Si = 21 мм, что меньше допустимой осадки = 100 мм.
Рисунок 16 - Расчетная схема осадки свайного фундамента